Bài 5. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật

VAI TRÒ SINH LÍ CỦA NGUYÊN TỐ Trong các nguyên tố đại lượng thì nitơ có một vai trò đặc biệt quan trọng đối với đời sống của thực vật.. Vai trò cấu trúc : - Nitơ là nguyên tố dinh dưỡ

BÀI 5: DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT

 I.Mục tiêu: Học xong bài này, học sinh phải:

       1.Kiến thức:

       - Nêu được vai trò sinh lý của nguyên tố nitơ

       - Trình bày các con đường đồng hoá nitơ trong mô thực vật

       - Ý nghĩa của quá trình hình thành amit trong đời sống thực vật

       - Vai trò của nitơ

       - Con đường đồng hoá nitơ ở mô thực vật

 III Phương pháp: Vấn đáp tìm tòi, giảng giải

 IV Chuẩn bị:

       - Giáo viên: Hình vẽ H5.1, H5.2(SGK); sơ đồ quá trình khử nitrat

       - Học sinh: Nghiên cứu bài mới

 V Tiến trình lên lớp:

       1 Kiểm tra bài cũ:

    Câu hỏi: 1/ Nêu cơ sở của việc bón phân hợp lý?

               2/ Nêu một số biện pháp giúp cho quá trình chuyển hoá muối khoáng trong đất từ dạng khó tiêu thành dạng dễ tiêu và liên hệ thực tế ?

 - Hs: trả lời câu hỏi

 - Gv: Nhận xét và đánh giá

       2 Mở bài: GV cho học sinh nhận xét câu tục ngữ: “Nhất nước, Nhì phân, tam cần, tứ giống” Từ nhận xét của học sinh, GV xác định, hiện nay giống có vai trò quan trọng nhất để dẫn dắt HS đi vào vai trò của phân bón; một trong những loại phân bón quan trọng nhất là phân đạm trong phân đạm chứa nguyên tố dinh dưỡng nào?

(Nitơ) Như vậy, nitơ có vai trò như thế nào đối thực vật và thực vật đồng hoá nitơ như thế nào? Vào bài mới

       3 Nội dung bài mới:

KIỂM TRA BÀI CŨ: Hãy quan sát hình sau và cho nhận xét về vai trò của các nguyên tố khoáng

thiết yếu nói chung và của nguyên tố nitơ nói

riêng đối với sự sinh trưởng của cây? Cây lúa trồng

trong các dung dich dinh

dưỡng khoáng khác nhau

1- đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu;

2, thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu.

I VAI TRÒ SINH LÍ CỦA NGUYÊN TỐ

Trong các nguyên tố đại lượng thì nitơ có một vai trò đặc biệt

quan trọng đối với đời sống của thực vật Chúng ta cùng tìm hiểu

về vai trò sinh lí cụ thể của nitơ đối với cây và quá trình đồng

hoá nitơ ở thực vật.

Quan sát các hình sau và cho biết nitơ tham gia cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ gì?

H1: Sơ

đồ cấu trúc

một đoạn mạch đơn của

phân

tử ADN

Nhãm Cacboxyl

Nhãm amin

Gèc R

H2: Sơ đồ cấu tạo hoá học của một

phân tử axit amin

H3: Sơ đồ cấu tạo hoá học của phân tử ATP

H4: Các bậc cấu trúc của Prôtêin

I VAI TRÒ SINH LÍ CỦA NGUYÊN

TỐ NITƠ

1 Vai trò cấu trúc :

- Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, là

thành phần không thể thay thế của nhiều hợp chất sinh học quan trọng như prôtêin, enzim, coenzim, axit nulêic, diệp lục, ATP…trong cơ thể thực vật.

Dựa vào những kiến thức trên hãy rút ra vai trò c ấu trúc của nitơ đối với cây?

Cây lúa được trồng trong dung dịch dinh dưỡng: a, đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu; b, thiếu kali; c, thiếu nitơ; d, thiếu phôtpho

Hãy quan sát hình 5.1 sgk và các hình sau để rút ra nhận xét về biểu hiện của cây khi thiếu nitơ? Vì sao cây có những biểu hiện đó?

Cây dứa được

Dấu hiệu thiếu nitơ ở

cây bắp

Dấu hiệu thiếu nitơ

ở lá cà chua

Lá ở cây mía thiếu

nitơ

Lá ở cây mía đầy đủ dinh dưỡng khoáng

- Thiếu nitơ làm giảm quá trình tổng hợp

prôtêin, sự sinh trưởng của các cơ quan bị

vàng ít đến nhiều) xuất hiện trước hết ở các lá

nitơ từ các lá phía dưới cho phần phía trên đang

năng suất

- Vậy khi thừa nitơ cây sẽ có những biểu

hiện như thế nào?

dưỡng, kìm hãm sự ra hoa, tạo quả Dư thừa

nitơ thì thân lá vươn dài và dễ gãy đổ, kết quả

là cũng làm giảm năng suất.

I VAI TRÒ SINH LÍ CỦA

NGUYÊN TỐ NITƠ

1 Vai trò cấu trúc :

- Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, là thành

phần không thể thay thế của nhiều hợp chất sinh học quan trọng như prôtêin, enzim, coenzim, axit nulêic, diệp lục, ATP…trong cơ thể thực vật.

2 Vai trò điều tiết:

- Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của cơ thể

thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng

và điều tiết trạng thái ngậm nước của các phân tử prôtêin trong tế bào chất.

Do tham gia c ấu tạo nên các hợp chất sinh học

quan trọng như trên, nitơ sẽ có vai trò gì trong quá trình trao đổi chất và năng lượng của cơ thể?

- Vì vậy nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với

đời sống của thực vật

3 Vai trò

chung:

- Khi sống trong môi trường dinh dưỡng thiếu hoặc

thừa nitơ , cây không thể sinh trưởng phát triển bình

thường được.

- Khi được cung cấp đầy đủ nitơ cây sinh trưởng phát triển bình thường

II QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA NITƠ

Ở THỰC VẬT

Rễ cây hấp thụ nitơ ở dạng NH 4 + ( dạng khử)

và NO 3 -( dạng oxi hoá) từ đất, nhưng nitơ

trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể

thực vật lại tồn tại ở dạng khử Từ đó, hãy

giả thiết phải có quá trình gì xảy ra trong

cây?

Trong cây phải có quá trình chuyển

nitơ ở dạng ôxi hoá thành dạng khử ,

nghĩa là phải có quá trình khử nitrat.

Quá trình đồng hoá nitơ trong mô

thực vật Gồm 2 qúa trình : khử nitrat

Quan sát sơ đồ sau và cho biết quá trình khử nitrat diễn ra

như thế nào? Các enzim gì đã tham gia vào các giai đoạn của qúa trình đó? Nghiên cứu SGK trang 26 cho biết quá trình khử nitrat xảy ra ở đâu trong thực vật?

Mo +5

Ferredoxin kh NAD(P)H - + H + FADH 2

Ferredoxin oxh NAD(P) +

FAD

1, Quá trình khử nitrat:

1, Quá trình khử nitrat:

Quá trình khử nitrat trong mô rễ và mô lá

của thực vật diễn ra qua 2 giai đoạn:

-Giai đoạn1: NO 3 - được khử thành NO 2 - , cần

có sự tham gia của enzim nitrat reductaza.

- Giai đoạn 2: NO 2 - được khử thành NH 4 + được xúc tác bởi enzim nitrit reductaza.

- Cả hai enzim được hoạt hóa bởi Mo và Fe

Hoạt động của chúng có liên quan chặt chẽ với hoạt động quang hợp và hô hấp của cây chủ, các quá trình này cung cấp cơ chất khử

và năng lượng cần thiết cho hoạt động khử nitrat.

- Nếu nitrat tồn đọng trong cơ thể thực vật quá nhiều thì

sẽ gây ra hậu quả gì cho người khi sử dụng lâu dài các

nông phẩm từ các cây đó?

- Vấn đề khử nitrat thành amôniac có ý nghĩa thực tiễn lớn Dư lượng nitrat trong nông phẩm là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ sạch hoá học

Vd: đối với rau bắp cải, nếu lượng nitrat thấp hơn

500mg/kg thì mới được coi là rau sạch Dư lượng nitrat cao là một nguồn gây bệnh ung thư.

Dạng NH4 + là dạng cây sử dụng trực tiếp để tạo

thành các aa Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về quá

Hãy nghiên cứu phần 2 SGK trang 26 và cho biết có

hữu cơ?

COOH C

TQ: Axit xêtô + NH3 axit amin

Quá trình hô hấp của cây đã tạo ra các axit ( R-

COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ các axit này

có thêm gốc NH2 để thành axit amin.

b, Chuyển vị amin:

Vd:

COOH C

TQ: Axit amin + axit xêtô Axit amin mới + axit xêtô mới

NH3 tích luỹ lại trong mô sẽ gây độc cho tế bào

nhưng khi sinh trưởng mạnh thì cây thiếu hụt NH3 Vậy cơ thể thực vật đã giải quyết mâu thuẫn đó

CONH 2

•Ý nghĩa sinh học của sự hình thành

amit:

- Là cách giải độc NH 3 dư thừa tốt nhất cho

cây( vì chất này tích luỹ gây độc hại cho

cây)

- Amit là nguồn dự trữ NH 3 cho các quá

trình tổng hợp axit amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết.

Từ các axit amin trên, thông qua quá trình chuyển amin hoá, 20 aa sẽ được hình thành trong mô thực vật và là nguyên liệu để

hình thành các loại prôtêin khác nhau cũng như các hợp chất thứ cấp khác

+ Aminotransferaea E

NH 2 CH COOH

R 2

R 1 C COOH

O

+

Axit amin 1 Cetoaxit 2 Axit amin 2 Cetoaxit 1

VD: Quá trình sinh tổng hợp aa thứ cấp.

CỦNG CỐ

1, Vì sao thiếu nitơ trong môi trường

dinh dưỡng cây không thế sống được?

Vì nitơ là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng

thiết yếu, có vai trò đặc biệt quan trọng đối với

cây( vai trò cấu trúc và vai trò điều tiết)

2, Vì sao trong mô thực vật diễn ra qúa trình khử nitrat?

Vì trong 2 dạng nitơ cây hấp thụ được từ môi

trường có dạng NO 3 - là dạng oxi hoá, nhưng trong

cơ thể thực vật nitơ chỉ tồn tại ở dạng khử do đó nitrat cần được khử thành amôniăc để tiếp tục

được đồng hoá thành axit amin, amit, prôtêin…

3, Quá trình khử nitrat trong c ây xảy ra qua các

bước nào sau đây?

D- Tổng hợp chất béo 5, Kể tên các con đường đồng hóa NH3 trong mô thực vật ?

Amin hoá, chuyển vị amin, và hình thành amit

HƯỚNG DẪN HỌC BÀI

- Học lý thuyết và làm các bài tập ở cuối bài trong SGK.

- Chuẩn bị bài 6: Dinh dưỡng nitơ ở thực vật( tiếp theo )

- Vẽ trước hình 6.1 trang 29 SGK vào vở.